Question

【题目】为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取来以下器材：电压恒为 4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω 的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干：

(1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完成，要求滑片P向右滑动时电流表示数变大；

（_________）

(2)小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表的示数如图乙所示，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；

(3)通过实验得到的电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知，电压一定时，通过导体的电流与其电阻成______比；

(4)在小海实验的基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω。

Answer 1

【答案】 左 反 50

【解析】

(1)[1]滑片P向右滑动时电流表示数变大，即电阻变小，故将滑动变阻器的右下接线柱连入电路中，同时将电流表的负接线柱连入电路中，如下所示：

(2)[2]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.5V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V。

(3)[3]由图丙知，电阻两端的电压始终保持2.5V，为一定值，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。

(4)[4]电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U滑=4.5V2.5V=2V

根据欧姆定律得

代入数据即

即定值电阻的阻值是滑动变阻器的1.25倍，因为滑动变阻器的最大阻值为40Ω，此时对应的定值电阻最大值为

R滑=1.25×40Ω=50Ω

故为了完成整个实验，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。